DE20015831U1 - Telescopic linear drive - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen teleskopierbaren Linearantrieb, vorzugsweise auf eine Hubsäule, mit einem Innen- und einem Außenrohr, die gegeneinander verfahrbar sind, und dass gegebenenfalls zwischen dem Außen- und Innenrohr ausfahrbare Zwischenrohre vorgesehen sind, wobei zwischen den einzelnen Rohren Ringspalte vorgesehen sind, in denen zum Ausgleich der fertigungsbedingten Toleranzen einstellbare Gleitschuhe angeordnet sind, die aus jeweils zwei mit Schrägflächen versehenen, gegeneinander verschiebbaren Gleitelementen bestehen, von denen eines fest mit dem jeweiligen Rohr verbunden und das andere gegenüber diesem Gleitelement verschiebbar ist.The invention relates to a telescopic linear drive, preferably to a lifting column, with an inner and an outer tube which can be moved relative to one another, and that extendable intermediate tubes are optionally provided between the outer and inner tubes, wherein annular gaps are provided between the individual tubes in which adjustable sliding shoes are arranged to compensate for the manufacturing tolerances, each consisting of two sliding elements provided with inclined surfaces which can be moved relative to one another, one of which is firmly connected to the respective tube and the other is movable relative to this sliding element.
Der in Frage kommende teleskopierbare Linearantrieb ist außerdem noch mit einem Antrieb ausgestattet, um die ausfahrbaren Rohre zu verfahren. In der Normalausführung ist der Linearantrieb mit einem festen Außenrohr und einem ausfahrbaren Innenrohr ausgestattet. Das Außenrohr und das Innenrohr sowie gegebenenfalls die Zwischenrohre sind üblicherweise aus Aluminium im Strangpressverfahren hergestellt. Bei den Antrieben muß sichergestellt sein, dass das verfahrbare Rohr gegen-The telescopic linear drive in question is also equipped with a drive to move the extendable tubes. In the standard version, the linear drive is equipped with a fixed outer tube and an extendable inner tube. The outer tube and the inner tube, as well as the intermediate tubes if necessary, are usually made of aluminum using an extrusion process. With the drives, it must be ensured that the movable tube can be moved against
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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 2Registration text dated 12.09.2000 Page 2
über dem festen Rohr nicht schwergängig ist, dass aber andererseits das verfahrbare Rohr spielfrei bzw. ohne nennenswertes Spiel gegenüber dem festen Rohr angeordnet ist. Es ist deshalb bekannt, dass die Abmessungen der Rohre so aufeinander abgestimmt sind, dass zwischen den Rohren Ringspalte liegen, in denen zur exakten Führung des jeweils ausfahrbaren Rohres die einstellbaren Gleitschuhe angeordnet sind. Je nach Auslegung des Linearantriebes können die Gleitschuhe in den oberen und unteren Bereichen vorgesehen sein, oder dass nur im oberen Bereich Gleitschuhe angeordnet werden, da die Führung im unteren Bereich beispielsweise durch den Antrieb erfolgt. Die Gleitschuhe bestehen aus jeweils zwei Gleitelementen, wovon eines fest am Außen- bzw. Innenrohr angeordnet ist, und das zweite Gleitelement mittels einer von außen zugänglichen Einstellschraube gegenüber dem festen Gleitelement verschiebbar ist. Dadurch ändert sich die Dicke des Gleitschuhes, da das verstellbare Gleitelement und das feste Gleitelement mit Schrägflächen versehen sind, so dass sich das bewegbare Gleitelement auch noch quer zu den Längsachsen der Rohre vers chiebt.is not stiff over the fixed pipe, but that on the other hand the movable pipe is arranged free of play or without any significant play in relation to the fixed pipe. It is therefore known that the dimensions of the pipes are coordinated in such a way that there are annular gaps between the pipes in which the adjustable sliding shoes are arranged to precisely guide the extendable pipe. Depending on the design of the linear drive, the sliding shoes can be provided in the upper and lower areas, or that sliding shoes are only arranged in the upper area, since the guidance in the lower area is provided by the drive, for example. The sliding shoes each consist of two sliding elements, one of which is fixed to the outer or inner pipe, and the second sliding element can be moved relative to the fixed sliding element by means of an adjusting screw accessible from the outside. This changes the thickness of the sliding shoe, since the adjustable sliding element and the fixed sliding element are provided with inclined surfaces so that the movable sliding element also moves transversely to the longitudinal axes of the pipes.
Bei den bisher bekannten Gleitschuhen ist deren Montage umständlich, da es sich um lose Teile handelt, die jedoch zusammen in die Ringspalte eingeführt werden müssen. Es ist deshalb unvermeidbar, dass die einen Gleitschuh bildenden Gleitelemente auseinanderfallen.The sliding shoes known to date are difficult to assemble because they are loose parts that have to be inserted into the annular gaps together. It is therefore unavoidable that the sliding elements that make up a sliding shoe fall apart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ohne einen zusätzlichen oder wesentlichen Kostenaufwand die Gleitelemente so zu gestalten, dass sie montagefreundlich sind, so dass die Montagezeit für einen Linearantrieb verkürzt wird.
25The invention is based on the object of designing the sliding elements in such a way that they are easy to install without additional or significant costs, so that the installation time for a linear drive is shortened.
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Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem die Gleitelemente eines Gleitschuhes unverlierbar jedoch lösbar derart miteinander verbunden sind, dass sie als Einheit am jeweiligen Rohr festsetzbar sind.The task is solved by connecting the sliding elements of a sliding shoe in a captive but detachable manner such that they can be fixed as a unit to the respective pipe.
Es ist nunmehr möglich, dass der jeweilige Gleitschuh vor dem Zusammenfügen der Rohre an der Außen- bzw. Innenfläche des jeweiligen Rohres festgelegt wird.It is now possible for the respective sliding shoe to be fixed to the outer or inner surface of the respective pipe before the pipes are joined together.
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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 3Registration text dated 12.09.2000 Page 3
Das verstellbare Gleitelement wird in der richtigen Stellung positioniert und es wird nicht vom festen Gleitelement getrennt. Das Festlegen des festen Gleitelementes ist äußerst einfach, da die Stellen zugänglich sind. Durch die lösbare Verbindung, ist es möglich, im Bedarfsfall das verstellbare Gleitelement von dem festen Gleitelement zu trennen. Eine besonders einfache Lösung ergibt sich, wenn die Gleitelemente durch ein Rastelement miteinander verbunden sind. Es ist dann das Zusammenfügen der Gleitelemente und gegebenenfalls auch die Trennung in einfachster Weise möglich. Damit nicht zusätzliche Bauteile erforderlich werden, ist vorgesehen, dass das Rastelement als Einstellschraube ausgebildet ist, wobei in dem festen Gleitelement der Kopf der Einstellschraube durch Rastung festgelegt ist, und dass in dem verschiebbaren Gleitelement eine Mutter eingesetzt ist, in die der Schaft der Einstellschraube eingedreht ist. Üblicherweise bestehen die Gleitelemente aus Kunststoff, so dass durch form- und materialfedernde Eigenschaften der Schraubenkopf festgelegt ist. Die Einstellschraube erfüllt in diesem Fall eine Doppelfunktion nämlieh die unverlierbare Verbindung der beiden Gleitelemente sowie die Möglichkeit der Einstellung des verstellbaren Gleitelementes. Bei einem Linearantrieb in der Normalausführung, d.h. mit einem festen Außenrohr und einem ausfahrbaren Innenrohr werden die Gleitschuhe im oberen dem Antrieb abgewandten Bereich des Außenrohres an deren Innenfläche festgelegt, während, sofern erforderlich die unteren, dem Antrieb zugeordneten Gleitschuhe an der Außenfläche des Innenrohres festgelegt werden. Es ist deshalb vorgesehen, dass jedes an der Innenfläche eines Rohres festgelegte Gleitelement in zwei, eine Hinterschneidung bildende Stege kraftschlüssig eingesetzt ist. Zur Sicherung des festen Gleitelementes wird dieses durch wenigstens ein Klemmelement, vorzugsweise durch zwei quer zur Längsachse des Rohres verlaufende Klemmschrauben zusätzlich gesichert. Eine solche Lösung bietet sich an, da üblicherweise das Außenprofil auch an der Innenseite Nuten und Stege aufweist. Demgegenüber ist das ausfahrbare Innenrohr bzw., sofern vorhanden, die Zwischenrohre an der Außenseite glattflächig. Es ist deshalb vorgesehen, dass jedes an der Außenfläche eines Rohres festzulegende Gleitelement durch wenigstens eine Schraube mit dem Rohr verbunden ist. Es ist dann notwendig, dass in das Rohr entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen sind, oder das selbstschneidendeThe adjustable sliding element is positioned in the correct position and is not separated from the fixed sliding element. Fixing the fixed sliding element is extremely simple because the locations are accessible. The detachable connection makes it possible to separate the adjustable sliding element from the fixed sliding element if necessary. A particularly simple solution is when the sliding elements are connected to one another by a locking element. The sliding elements can then be joined together and, if necessary, separated in the simplest way. To avoid the need for additional components, the locking element is designed as an adjusting screw, with the head of the adjusting screw being fixed in the fixed sliding element by locking, and a nut is inserted in the movable sliding element into which the shaft of the adjusting screw is screwed. The sliding elements are usually made of plastic, so that the screw head is fixed by shape and material spring properties. In this case, the adjusting screw fulfills a dual function, namely the captive connection of the two sliding elements and the possibility of adjusting the adjustable sliding element. In the case of a linear drive in the standard version, i.e. with a fixed outer tube and an extendable inner tube, the sliding shoes are fixed to the inner surface in the upper area of the outer tube facing away from the drive, while, if necessary, the lower sliding shoes assigned to the drive are fixed to the outer surface of the inner tube. It is therefore intended that each sliding element fixed to the inner surface of a tube is inserted in a force-locking manner into two webs that form an undercut. To secure the fixed sliding element, it is additionally secured by at least one clamping element, preferably by two clamping screws running transversely to the longitudinal axis of the tube. Such a solution is suitable because the outer profile usually also has grooves and webs on the inside. In contrast, the extendable inner tube or, if present, the intermediate tubes have a smooth surface on the outside. It is therefore intended that each sliding element to be fixed to the outer surface of a tube is connected to the tube by at least one screw. It is then necessary for corresponding threaded holes to be provided in the tube, or for the self-tapping
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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 4Registration text dated 12.09.2000 Page 4
Schrauben verwendet werden. Damit das an der Außenfläche eines Rohres festzulegende Gleitelement an der der Längsachse des Rohres zugewandten Seite mit Justierstegen versehen ist, die in Nuten oder Ausnehmungen eingreifen, die in die Wandung des Rohres eingebracht sind. Zweckmäßigerweise bilden die Justierstege ein unsymmetrisches Kreuz, so dass sie nur in einer Position in die Nuten bzw. Ausnehmungen eingebracht werden können. Dadurch werden Montagefehler vermieden. Die Stege könnten jedoch auch ein Vieleck bilden, welches ebenfalls unsymmetrisch sein muß. Zur Führung jedes verstellbaren Gleitelementes ist vorgesehen, dass in einer der miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen der Gleitelemente wenigstens eine Nut und in dem anderen Gleitelement ein gegenüber der Fläche vorstehender Steg vorgesehen ist, wobei zweckmäßigerweise die eine Schrägfläche mit zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufenden Nuten und die andere Schrägfläche mit entsprechenden Stegen versehen ist, die in die Nuten eingreifen. Durch die Führungsstege und Führungsnuten wird ein Verkanten beim Einstellen der Gleitschuhe vermieden.Screws are used. So that the sliding element to be fixed to the outer surface of a pipe is provided with adjusting webs on the side facing the longitudinal axis of the pipe, which engage in grooves or recesses made in the wall of the pipe. The adjusting webs expediently form an asymmetrical cross, so that they can only be inserted into the grooves or recesses in one position. This avoids assembly errors. However, the webs could also form a polygon, which must also be asymmetrical. To guide each adjustable sliding element, at least one groove is provided in one of the interacting inclined surfaces of the sliding elements and a web protruding from the surface is provided in the other sliding element, whereby one inclined surface is expediently provided with two grooves running parallel and at a distance from one another and the other inclined surface is provided with corresponding webs that engage in the grooves. The guide webs and guide grooves prevent tilting when adjusting the sliding shoes.
Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail with reference to the accompanying drawings. They show:
Figur 1 das Außenrohr eines erfindungsgemäßen teleskopierbaren Linearantriebes mit den daran im oberen Bereich anzubringenden Gleitschuhen in einer sprengbildlichen Darstellung undFigure 1 shows the outer tube of a telescopic linear drive according to the invention with the sliding shoes to be attached to it in the upper area in an exploded view and
Figur 2 das Innenrohr des erfindungsgemäßen teleskopierbaren Linearantriebes mit den daran anzubringenden Gleitschuhen in einer sprengbildlichen Darstellung.Figure 2 shows the inner tube of the telescopic linear drive according to the invention with the sliding shoes to be attached thereto in an exploded view.
Die Figur 1 zeigt eine mögliche Ausführung des feststehenden Außenrohres 10 für einen erfindungsgemäßen Linearantrieb in Form einer Hubsäule, die mit einem einzigen ausfahrbaren Innenrohr 11 bzw. Teleskoprohr ausgestattet ist. Das Innenrohr 11 ist mit einem nicht näher erläuterten elektromotorischen Antrieb antriebstechnisch gekoppelt. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist das Außenrohr 10 innenFigure 1 shows a possible embodiment of the fixed outer tube 10 for a linear drive according to the invention in the form of a lifting column, which is equipped with a single extendable inner tube 11 or telescopic tube. The inner tube 11 is coupled to an electric motor drive (not explained in more detail). In the exemplary embodiment shown, the outer tube 10 is inside
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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 5Registration text dated 12.09.2000 Page 5
und außen profiliert und das Innenrohr 11 innen und außen glattflächig. Ferner sind im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel an der Innenfläche des Außenrohres 10 vier noch näher beschriebene Gleitschuhe 12 festgelegt, die in einem Winkelabstand von 90 Grad zueinander stehen. Demzufolge sind auch an den Außenflächen des Innenrohres 11 vier noch näher beschriebene Gleitschuhe 13 festgelegt. Aus Gründen der Darstellung sind zwei Gleitschuhe 12 bzw. 13 jeweils sprengbildlich dargestellt, während die zwei anderen sich gegenüberliegenden Gleitschuhe 12, 13 im montierten Zustand dargestellt sind. Jeder Gleitschuh 12 nach der Figur 1 besteht aus den beiden Gleitelementen 12a und 12b, die vor dem Festlegen an dem Außenrohr 10 über eine Verbindungsschraube 12c und eine Mutter 12d miteinander verbunden werden. Die Mutter 12d wird in einer Aussparung des Gleitelementes 12b eingesetzt, während die Schraube 12c in eine Nut 12e eingesetzt wird. Diese Nut 12e ist stufenförmig derart gestaltet, dass der Schraubenkopf der Schraube 12c unter mäßigem Druck in eine Erweiterung der Nut 12e eingedrückt wird. Wird die Schraube 12c dann in die Mutter 12d eingedreht, sind die beiden Gleitelemente 12a und 12b unverlierbar, jedoch lösbar miteinander verbunden. Der Gleitschuh 12 kann dann in dieser Form in zwei eine Hinterschneidung bildende Stege 14, 15 des Außenrohres 10 eingeschoben werden. Die Stege 14, 15 bilden sinngemäß eine hinterschnittene Nut. Das der Öffnung zugewandt liegende Gleitelement 12a ist ebenfalls mit Aussparungen versehen, um zwei weitere Muttern 12f und 12g aufzunehmen. In diese Muttern 12f, 12g werden zwei Gewindestifte 12h und 12j eingedreht. Die Spitzen dieser Gewindestifte 12h, 12j stützen sich dann an der Innenfläche des Außenrohres 10 ab und verspannen das Gleitelement 12a, so dass dieses das feste Gleitelement ist. Bei der Einstellung zwecks des Ausgleiches der Toleranzen verschiebt sich bei Drehung der Schraube 12c das der Öffnung abgewandte Gleitelement 12b. Die restlichen drei Gleitschuhe 12 sind identisch aufgebaut und werden auch demzufolge identisch montiert. Die Gleitschuhe 13 bestehen ebenfalls aus den beiden Gleitelementen 13a, 13b, die in der Beschriebenen Weise durch eine Schraube 13c und eine Mutter 13d unverlierbar miteinander verbunden sind. Dazu ist auch das der Öffnung zugewandte Gleitstück 13a mit der Nut 12e ausgestattet. Bei dieser Ausführung wird das der Öffnung abgewandt liegende Gleitstück 13b mittels Schraubenand profiled on the outside and the inner tube 11 is smooth on the inside and outside. Furthermore, in the exemplary embodiment shown, four sliding shoes 12, described in more detail below, are fixed to the inner surface of the outer tube 10 and are at an angular distance of 90 degrees from one another. Accordingly, four sliding shoes 13, described in more detail below, are also fixed to the outer surfaces of the inner tube 11. For the sake of clarity, two sliding shoes 12 and 13 are each shown in an exploded view, while the two other sliding shoes 12, 13 lying opposite one another are shown in the assembled state. Each sliding shoe 12 according to Figure 1 consists of the two sliding elements 12a and 12b, which are connected to one another via a connecting screw 12c and a nut 12d before being attached to the outer tube 10. The nut 12d is inserted into a recess in the sliding element 12b, while the screw 12c is inserted into a groove 12e. This groove 12e is designed in a stepped manner such that the screw head of the screw 12c is pressed into an extension of the groove 12e under moderate pressure. If the screw 12c is then screwed into the nut 12d, the two sliding elements 12a and 12b are connected to one another in a captive but detachable manner. The sliding shoe 12 can then be pushed in this form into two webs 14, 15 of the outer tube 10 that form an undercut. The webs 14, 15 form an undercut groove. The sliding element 12a facing the opening is also provided with recesses to accommodate two further nuts 12f and 12g. Two threaded pins 12h and 12j are screwed into these nuts 12f, 12g. The tips of these threaded pins 12h, 12j then rest on the inner surface of the outer tube 10 and clamp the sliding element 12a so that this is the fixed sliding element. When adjusting to compensate for the tolerances, the sliding element 12b facing away from the opening moves when the screw 12c is turned. The remaining three sliding shoes 12 are constructed identically and are therefore also mounted identically. The sliding shoes 13 also consist of the two sliding elements 13a, 13b, which are connected to one another in a captive manner by a screw 13c and a nut 13d in the manner described. For this purpose, the sliding piece 13a facing the opening is also equipped with the groove 12e. In this version, the sliding piece 13b facing away from the opening is secured by means of screws
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Anmeldetext vom 12.09.2000 Seite 6Registration text dated 12.09.2000 Page 6
13h und 13j festgelegt, die von außen her in entsprechende Gewindebohrungen eingedreht werden. Sofern selbstschneidende Schrauben verwendet werden, genügen einfache Bohrungen. Bei dieser Ausführung wird beim Einstellen des Gleitschuhes 13 das der Öffnung zugewandt liegende Gleitelement 13a verstellt. Zur genauen Fixierung des festen Gleitstückes 13b an der der Außenfläche des Innenrohres 11 zugewandten Seite mit sich kreuzenden Stegen 16 verstehen. Diese Stege sind asymmetrisch gestaltet und greifen in eine entsprechende kreuzförmige Durchbrechung 17 der Wandung des Innenrohres ein. Durch die asymmetrische Gestaltung wird verhindert, dass das Gleitstück 13b nicht lagegerecht montiert wird.13h and 13j, which are screwed into corresponding threaded holes from the outside. If self-tapping screws are used, simple holes are sufficient. In this version, when adjusting the sliding shoe 13, the sliding element 13a facing the opening is adjusted. For precise fixing of the fixed sliding piece 13b on the side facing the outer surface of the inner tube 11 with crossing webs 16. These webs are designed asymmetrically and engage in a corresponding cross-shaped opening 17 in the wall of the inner tube. The asymmetrical design prevents the sliding piece 13b from being mounted in the wrong position.
In nicht näher dargestellter Weise sind die miteinander zusammenwirkenden Schrägflächen 12' und 12" bzw. 13' und 13" zwangsgeführt. Dazu ist eine der Schrägflächen mit zwei parallel und im Abstand zueinander verlaufenden, sowie in Richtung der Schrauben 12c und 13c sich erstreckenden Stegen versehen, die in entsprechende Nuten der anderen Fläche eingreifen.In a manner not shown in detail, the cooperating inclined surfaces 12' and 12" or 13' and 13" are positively guided. For this purpose, one of the inclined surfaces is provided with two webs that run parallel and at a distance from each other and extend in the direction of the screws 12c and 13c, which engage in corresponding grooves in the other surface.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausfuhrungsbeispiele beschränkt. So ist es möglich, dass auch das Außenrohr innen und/oder außen glattflächig ist, so dass auch Gleitschuhe 13 gemäß der Figur 2 verwendet werden können. Andererseits könnte auch das Innenrohr 11 an der Außenfläche profiliert sein, so dass Gleitschuhe 12 entsprechend der Figur 1 verwendet werden könnten. Wesentlich ist bei der Erfindung, dass die beiden Gleitelemente 12a, 12b bzw. 13a, 13b beim Einsetzen in die Ringspalten zwischen den Rohren unverlierbar miteinander verbunden sind.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. It is possible for the outer tube to be smooth on the inside and/or outside, so that sliding shoes 13 according to Figure 2 can also be used. On the other hand, the inner tube 11 could also be profiled on the outer surface, so that sliding shoes 12 according to Figure 1 could be used. The essential feature of the invention is that the two sliding elements 12a, 12b and 13a, 13b are connected to one another in a captive manner when inserted into the annular gaps between the tubes.
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